關于高新大道跨玉銅松快速路橋梁的場地環境與工程地質條件

張強

（銅仁市水利電力勘測設計院有限公司，貴州銅仁 554300）

0 引言

本勘察報告為銅仁高新區高新大道道路工程K3+562.5跨玉銅松快速路橋梁分左右兩幅，橋梁左幅起點樁號為K3+507.64，設計橋面高程為711.302m；終點樁號為K3+616.61，設計橋面高程為710.674m。針對該區域的場地環境以及工程地質條件展開了全面分析，為后續的正式施工打下良好的基礎。

1 工程場地環境和地質條件

1.1 場地氣象條件

根據貴州省建筑氣象參數標準等相關資料，擬建工程區域屬于亞熱帶區域。全年最冷時間段為1月，平均溫度為4.8℃，最熱時間段為7月，平均溫度為27.3℃。極端天氣條件下，溫度最高可以達到39℃，最低溫度可以達到-12℃。常年平均沒有降霜的時間為290.8d，多年平均降雨量為1378.30mm，平均每年的降雨天數超過0.1mm，總天數為183.8d。每日降水量超過5.0mm的總天數為64.9d，日降雨量超過50.0mm，總共有3.4d。特大暴雨降雨量超過100.0mm為0.5d。平均每年的日照總時間為1220.2h，重點集中在夏季時間段。平均每年的風速大小為1.0ms，全年主要是以東北風為主，夏季會存在一定的東南風，全年的凈風頻率大小為46%，1月的凈風頻率大小為48%，7月的凈風頻率為38%。

1.2 地層與地質構造條件

根據相關地質勘察工作人員的信息收集和整理，對該地區的地質條件構造情況進行了層面分析和研究，擬建廠區域位于揚子準地臺黔北臺隆遵義斷拱之銅仁復雜構造變形區。該區域內部的地質條件構成比較簡單，廠區臨近地段沒有存在比較明顯的活動性斷層結構，因為受到區域性斷層結構因素的影響，會造成局部區域的黏層，而產生比較輕微的折曲現象。受到區域性地質結構因素的影響，該區域的鹽城結構產狀為270°～290°∠18～25°，整體的地質結構呈單斜構造形式。由于受到地勢結構因素的影響，場地區域范圍內存在節理間隙發育問題。

節理裂隙面通常表現為微開啟形態，內部的地質結構主要以泥質巖鈣質材料為主，膠結能力一般，結合程度相對較差。巖層結構內部不存在明顯的填充或者連續填充問題，地質結構的結合程度相對較差。根據地表區域出漏的地形條件狀況進行勘察，場地區域范圍內裸露在外部的節理發育，貫通性相對較低，并且在分化波什的作用條件下，節理寬度正在不斷上漲。擬建廠區域的部分地段形成發育寬度大小不一的狀態，發育深度受到層面結構的控制，根據鉆探工作結果分析可以得出，該區域對人體結構的完整性以及后續工程性能的影響相對比較明顯。

1.3 地形地貌條件

在擬建廠工程區域主要表現為中山溶蝕殘丘、溝槽地貌區，整體的地形條件構成相對比較復雜，最高的海拔高度為720.70m，最低點的海拔高度為690.00m相對高度差大小為32.70m。擬建廠區域大部分為斜坡，結構部分的地段地勢相對比較平緩，同時局部位置相對較陡。施工區域范圍內除了現有的城市快速主干道以外，沒有建筑體的分布，大部分屬于荒地，少部分為耕地，整體的植被發育程度不足。由此可以看出，該擬建廠周圍區域的地質條件、環境構成相對比較簡單。

2 巖土工程情況和質量特點

通過對該區域地質條件的深度鉆探分析和研究，呈地區范圍內覆蓋層的第四系土層結構自上而下依次為耕植土（Qpd），下伏基巖為寒寒武系上中統婁山關群（∈2+3ls）淺灰、灰色，厚層狀白云巖，現分述如下：

耕地土壤表面為黑褐色，內部含有大量的腐植物質，厚度大約為0.3～0.5m，分布于少部分的建設橋梁段，局部區域存在土壤大量缺失，土層結構比較松散和易碎。

素填土的顏色相對比較復雜，內部主要是以碎塊石和少量的紅黏土材料所組成。局部區域會有大塊石和巨塊石，整體的均勻程度相對較差，結構相對比較松散，同時硬雜質含量范圍在90%～95%之間，厚度范圍在0.4～2.5m之間，重點分布在1號橋墩到3號橋墩之間，材料的回填年限范圍在0.1～0.5年。

2.1 基巖和巖體質量

基巖結構內部包含大量的淺色灰色厚度較大的白云巖，巖石結構以層狀和塊狀結構為主，夾碎裂隙狀結構為輔，同時巖石的條件比較堅硬。由于巖體結構受到風化影響因素相對較大，在強風化和中風化巖體結構當中具體表現為以下幾個方面性質：

（1）強風化白云巖結構。由于巖體結構破碎節理裂隙發育程度不足，整體的分布比較密集，局部填充大量的紅黏土，偶爾會存在少量的中風化白云巖。通過鉆探之后發現，該巖層內部以砂狀和破碎塊為主要的構成條件，厚度范圍在0.5～2.0m之間。通過鉆探取樣之后巖芯的采取率范圍在8%～45%之間，主要是以破碎巖體結構為主，巖體結構的基本質量等級為5級。

（2）中風化白云巖作為巖體的裂隙發育，整體的鉆進工作速度相對較慢，主要表現為結底多層閉合狀，少數存在張開狀結理結構，局部存在黏土填充呈柱狀，內部還有大量的破碎塊，巖芯采取率范圍在60%～80%之間。

根據上述人體條件的取樣實驗分析數據可以看出，中風化巖塊的飽和與單體的抗壓強度值相對較高，同時在場地區域范圍內巖體結構破碎程度較高，屬于比較堅硬的巖體結構，有效結合巖體結構特點以及鉆探取樣的表現特征，巖體結構的基礎質量等級為4級。

2.2 巖石試驗指標統計

本次勘察取8件中風化白云巖鉆孔巖芯樣作室內飽和單軸抗壓強度室內測試，其物理力學指標統計如表1所示（統計資料見附件《巖石試驗報告》）。

表1 中風化白云巖巖樣物理力學指標試驗數統計

根據工作人員對本次擬建廠施工區域的勘察和分析，該地區的水文地質條件相對比較復雜，工程的什么區域位于斜坡地帶，不存在地表水以下的水體介質和水動力特征，可以將其分為上層滯水和基層裂隙水，上層滯水主要分布在土壤層內部，上層滯水的水位高低和土層底部的標高有直接的關聯。因為場地區域范圍內的地質條件相對較高，補給數量相對有限主要是以自然降雨為水體的主要補充來源，水體總量相對較小，基巖裂隙水大多分布在地下伏基巖內部，地下水的埋藏深度較大占碳控制深度，范圍內沒有見到基巖裂細水，擬建廠區域作為補給徑流區地下水的流向為由東向西。根據工程的實際勘查工作結果，擬建廠區域的地形條件起伏較大、局部坡陡、地層巖性變化明顯、地質條件構成比較復雜，巖體結構以單斜結構為主，擬建橋梁通過地段以及附近區域不存在明顯的活動性斷層、滑坡、泥石流以及巖溶性塌陷等，整體的地質條件構成相對比較復雜。

2.3 地質抗震等級分析

擬建廠區域橋梁屬于大型橋梁，根據公路工程抗震規范要求擬建橋梁的抗震等級設定為B類。通過場地地表的勘察鉆探分析之后，發現該場地區域不存在活動斷層發育結構，同時也不存在明顯的滑坡、崩塌、泥石流以及裂縫等地質災害現象。場地區域范圍內穩定性地質構造環境良好，場地區域第四系覆蓋層厚度范圍在0.00～3.00m，主要是以耕用土和素填土為主要的構成條件，不存在明顯的液化土層，也不存在其他影響地基穩定性的不良地質條件。根據工業工程建筑抗震設計規范要求，擬建廠區域的土壤屬于中性軟土結構下基巖為白云巖結構，基層巖石的穩定性較強，擬建廠區域屬于抗震有利地段。根據我國地震動參數區劃圖工程區域的抗震等級，小于六級地震的動峰值加速度小于0.05g，特征周期小于0.35s。在該擬建廠區域范圍內不存在明顯的活動性斷裂問題，整體的區域穩定性良好，適宜工程的建設和施工。

3 結語

通過本文工程勘察分析，由于該廠地區內部的素土土層厚度相對較大，結構構成比較松散，同時穩定性較差，下基巖結構的抗壓程度較高，地層分布連續處于良好的地基結構受力層，由此可以看出，擬建廠區域的地質條件結構構成比較穩定，非常適宜工程的建設。